Diferenza entre pararrayos e supresor de sobretensión
Que é un pararrayos?
Un pararrayos é un dispositivo crucial de limitación de tensión que xeralmente se instala no panel de equipos dunha instalación eléctrica. A súa función principal é protexer o aislamento, os equipos e as máquinas de varios perigos eléctricos. Non só protexe contra os efectos danosos dos golpes de raio, senón que tamén protexe contra sobretensións transitóricas xeradas por eventos como operacións de conmutación, arcos, descargas de carga e faltas eléctricas como faltas a terra.
Os pararrayos desempeñan un papel vital nos sistemas eléctricos ao limitar eficazmente as sobrecorrentes e as sobretensións. Esta protección esténdese tanto a electrodomésticos de baixa tensión como de alta tensión, así como a liñas de comunicación, asegurando o funcionamento fiable e ininterrumpido destes componentes. Entre os diversos tipos dispoñibles, o pararrayos máis comúnmente usado presenta resistencias metálicas óxido non lineal encerradas en unha carcasa de porcelana ou caucho de silicón. Estes pararrayos están conectados en paralelo co circuito que están deseñados para protexer, permitindoles desviar a enerxía eléctrica excedente de forma segura á rede de tierra durante un evento de sobretensión. Esta conexión en paralelo asegura que a operación normal do circuito non se vea afectada, proporcionando protección inmediata cando ocorre un pico de tensión.
Evolución da terminoloxía e definicións de pararrayos
No pasado, o termo "pararrayos" era comúnmente usado nos sistemas de potencia. No entanto, agora foi substituído polo termo máis abrangente "pararrayos". Nos primeiros días do deseño de sistemas de potencia, que eran relativamente menos complexos, o raio era a causa principal da maioría das sobretensións. Pero nos diseños modernos e avanzados de sistemas de potencia, unha variedade de factores pode levar a sobretensións. Estes inclúen descargas de carga, cambios súbitos en cargas de alta potencia e conmutación de interruptores en subestacións de extra-alta tensión (EAT). Como resultado, os pararrayos agora son empregados nas subestacións en lugar dos pararrayos tradicionais. Os pararrayos están deseñados para protexer o sistema contra todas estas diversas fontes de sobretensións, non só os raios. Nas liñas de transmisión e distribución de baixa (BV) e media tensión (MV), tamén se usa o termo "pararrayos de liña" para referirse a dispositivos que protexen tanto contra sobretensións inducidas por raios como outras tipos de sobretensións.
Que é un pararrayos?
Un pararrayos é un dispositivo protector crucial específicamente deseñado para resguardar os circuitos eléctricos dos efectos danosos dos golpes de raio. Estes golpes xeran sobretensións transitóricas extremadamente altas, así como correntes de sobretensión resultantes de raios, chispas e arcos de aislamento.
A función principal dun pararrayos é protexer o sistema de potencia redirixindo de forma segura as sobretensións de alta tensión á terra. Aínda que os cables de tierra ou de aterraxe ofrecen algúns proteccións a liñas aéreas e ao sistema de potencia contra golpes de raio directos, poden non ser suficientes para protexer contra ondas viaxes. Estas ondas viaxes poden chegar a dispositivos e equipos conectados a terminais, causando potencialmente danos significativos. É aquí onde os desviadores de sobretensión, ou pararrayos, xogan un papel vital. Están deseñados para protexer o sistema de potencia de sobretensións causadas por faltas ou golpes de raio.
Os pararrayos están instalados estratexicamente nos puntos máis altos de estruturas, como postes de transmisión, torres e edificios. Ao facelo, proporcionan un camiño seguro para a descarga da corrente e tensión xeradas polos golpes de raio directamente á terra. Isto protexe eficazmente todo o sistema eléctrico de problemas inducidos por raios, asegurando a integridade e o funcionamento fiable do equipo e infraestrutura conectados.
Principais diferenzas entre pararrayos e pararrayos
Localización da instalación：Os pararrayos xeralmente se instalan dentro do tablero de distribución, mentres que os pararrayos están colocados fóra. Esta diferenza na localización da instalación deriva das súas distintas funcións protectoras.
Ámbito de protección：Os pararrayos protexen a instalación eléctrica desde dentro, protexendo os compoñentes internos de varias perturbacións eléctricas. En contraste, os pararrayos ofrecen protección externa, resguardando o equipo de ameacas eléctricas externas.
Protegido contra：Os pararrayos están deseñados para protexer o sistema contra unha ampla gama de fenómenos eléctricos, incluíndo raios, operacións de conmutación, faltas eléctricas e outras sobretensións transitóricas de tensión e corrente. Os pararrayos, por outro lado, están principalmente destinados a xestionar golpes de raio e as asociadas sobretensións.
Mecanismo de dissipación de enerxía：Os pararrayos interceptan as sobretensións eléctricas e canalizan a enerxía excedente e indeseable ao cable de tierra. Mentres tanto, os pararrayos desvían o fluxo de enerxía directamente á terra a través do propio pararrayos, creando un camiño de menor resistencia para as cargas eléctricas inducidas por raios.
Interxangeabilidade：Os pararrayos poden usarse ás veces no lugar de pararrayos debido ás súas capacidades de protección máis amplias. No entanto, os pararrayos non poden usarse como substitutos de pararrayos porque carecen da capacidade de manexar sobretensións eléctricas non relacionadas con raios.
Que é un pararrayos?
Un pararrayos, tamén coñecido como conductor de raio, é unha barra metálica feita de materiais como cobre, aluminio ou outras substancias eléctricamente condutoras. Está instalado na parte superior de estruturas, incluíndo torres de transmisión e distribución, edificios e outras construcións altas. A súa función principal é protexer estas estruturas de golpes de raio directos.
O raio é unha descarga electrostática que ocorre entre nubes e a terra. Cando o raio atinge directamente as liñas de alimentación, pode causar un peligroso pico na tensión do sistema, que representa unha ameaca significativa para as instalacións e equipos eléctricos. É aquí onde o pararrayos xoga un papel crucial. Proporcionando un camiño preferente para a corrente de raio, protexe as instalacións eléctricas, equipos e dispositivos do impacto destructivo dos golpes de raio directos.
Unha das vantaxes do pararrayos é o seu custo relativamente baixo comparado cos pararrayos. Montado na superficie superior dun edificio ou torre de liña de alimentación, ofrece unha ruta segura para as cargas electrostáticas de alto valor e as correntes de raio para chegar á terra. No entanto, para que funcione eficazmente, debe estar correctamente aterrado ao sistema de aterraxe, asegurando que as cargas eléctricas se disipen de forma segura na terra.
Que é un supresor de sobretensión?
Un supresor de sobretensión, tamén coñecido como protector de sobretensión ou supresor de transitorios, é un dispositivo esencial. Xeralmente está instalado no tablero de distribución doméstico coa función principal de protexer as instalacións de cableado domésticas contra sobretensións de tensión e conmutación.
Estas sobretensións poden representar unha ameaca significativa para os electrodomésticos e a integridade global do sistema eléctrico doméstico. Por exemplo, cando unha carga inductiva, como un frigorífico, unha lavadora ou un motor eléctrico, está apagado, xera sobretensións no sistema eléctrico. Este fenómeno ocorre de acordo coas leis de autoinducción e forza electromotriz de retroceso (FEMR). A medida que a corrente a través da carga inductiva diminúe rapidamente, o inductor resiste este cambio, creando un gran pico de tensión que pode alcanzar niveis moito máis altos que a tensión de funcionamento normal do sistema eléctrico. Tales sobretensións, se non se mitigan, poden danar os compoñentes electrónicos sensibles dentro dos electrodomésticos, interromper o funcionamento normal dos dispositivos eléctricos e potencialmente levar a reparacións ou substitucións costosas. O supresor de sobretensión intercede para interceptar e desviar de forma segura estes picos eléctricos excesivos, asegurando que os niveis de tensión dentro do sistema eléctrico doméstico permanezcan dentro de límites seguros e protexendo o equipo eléctrico conectado de danos.
O papel e o funcionamento dos supresores de sobretensión
Estes picos de tensión súbitos e sobretensións poden danar gravemente os dispositivos eléctricos sensibles a calificacións de tensión. En circuitos con cargas inductivas, a acción de cambiar un contactador pode xerar sobretensións de conmutación. Estas sobretensións non só representan unha ameaca para o propio contactador, senón que tamén poden danar outros dispositivos conectados no sistema eléctrico. Para abordar este problema, os supresores de sobretensión xeralmente se instalan en contactadores de baixa tensión (BT). A súa función dual é protexer o contactador de sobretensións de tensión externas e protexer todo o sistema dos posibles efectos nocivos da acción de conmutación do contactador.
Un supresor de sobretensión típico está deseñado como unha toma de corrente con un interruptor de alimentación integrado. Dispón dun cordón de tres filamentos, permitindo que se conecte facilmente a unha toma de corrente estándar. Esta configuración facilita a conexión de varios dispositivos eléctricos, proporcionándolle protección inmediata contra fluctuacións de tensión.
As fornecidas de tensión estándar en casas, como 120V CA nos Estados Unidos e 230V CA no Reino Unido e a Unión Europea, están especificadas como valores de media cuadrática (RMS), tamén coñecidos como valores efectivos. Estes valores RMS representan a tensión DC equivalente que proporcionaría a mesma cantidade de potencia a unha carga resistiva. Para unha fornecida de 120V RMS (a unha frecuencia de 60Hz), a tensión máxima é aproximadamente 170Vp, mentres que para unha fornecida de 230V RMS (a unha frecuencia de 50Hz), a tensión máxima alcanza arredor de 325Vp.
No entanto, na presenza de transitorios eléctricos causados por factores como golpes de raio ou operacións de conmutación, a tensión máxima pode dispararse a varios centos de volts ou incluso millos de volts na forma de pulsos irregulares. Estos eventos transitorios son extremadamente breves, durando xeralmente só uns poucos microsegundos (10⁻⁶ segundos). A pesar da súa breve duración, poden causar danos significativos en dispositivos electrónicos sensibles, que xeralmente están deseñados para operar dentro dun intervalo de tensión estreito.
É aquí onde os supresores de sobretensión xogan un papel crucial. Están deseñados para monitorizar a tensión entrante e evitar que calquera tensión máxima exceda un límite predefinido. Por exemplo, un supresor de sobretensión con unha clasificación de 250V funcionará normalmente cando a tensión entrante permanece en ou abaixo de 230V. Pero tan pronto como os pulsos de tensión transitoria excedan o límite de 250V, o supresor de sobretensión redirixe inmediatamente a enerxía excedente da liña á terra. Esta resposta rápida protexe eficazmente os dispositivos conectados asegurando que a tensión que reciben nunca supere o seu límite de funcionamento seguro, protexendo así a súa funcionalidade e prolongando a súa vida útil.
Diferenzas entre pararrayos e supresores de sobretensión
As principais distincións entre supresores de sobretensión e pararrayos residem nas súas clasificacións de tensión e capacidades de dissipación de enerxía. Un supresor de sobretensión xeralmente ten unha clasificación de tensión relativamente baixa, só ligeramente superior á tensión de funcionamento normal do sistema eléctrico que serve. A súa capacidade de dissipación de enerxía tamén é limitada. En contraste, un pararrayos presenta unha clasificación de tensión significativamente máis alta en comparación coa tensión nominal do circuito. Máis importante aínda, ten unha capacidade moito maior para dissipar enerxía eléctrica, mantendo intacto e non afectado o aislamento do sistema eléctrico.
Punto clave: É esencial notar que os supresores de sobretensión non son adecuados para protexer circuitos contra transitorios e sobretensións causadas por golpes de raio. O seu deseño e capacidades os tornan inadequados para manexar eventos de alta enerxía e alta tensión asociados con raios, que requiren a protección máis robusta ofrecida por pararrayos.
